אתם מתרגלים שאלה מתוך בגרות פיזיקה — מכניקה (שאלון 36361)מבחן 2022 · קיץ מועד א · שאלה 4כל שאלות המבחן ←
אנרגיה מכנית ושימורהשימור אנרגיה מכנית

גוף קטן שמסתו m מחליק על גבי מסילה ABCD המחוברת לקיר בנקודה D (ראו תרשים).

הקטעים AB ו־ CD של המסילה הם חלקים. אורכו של הקטע האופקי BC הוא ℓ , ומקדם החיכוך בינו לבין הגוף הוא μ .

הקטעים AB ו־ CD חלקים (ללא חיכוך); הקטע האופקי BC באורך ℓ ומקדם החיכוך בינו לבין הגוף הוא μ

[טבלת מדידות] מספר המדידה n = 1 , 2 , 3 , 4 , 5

[טבלת מדידות] h_n(m) = 1.30 , 1.12 , 0.88 , 0.73 , 0.53

ℓ = 0.25m (נתון לסעיף ה)

תרשים המסילה ABCD המחוברת לקיר. בצד שמאל־עליון נקודה שחורה שמעליה האות A , ולידה תיבה קטנה (מלבן מוטה) — הגוף — בראש קטע מעוקל. המסילה יורדת מ־ A בקו מעוקל וקמור ומתמתנת אל הקו האו

טבלת תוצאות המדידות, שתי שורות ושש עמודות (עמודת כותרת + חמש מדידות). עמודת הכותרת (בצד שמאל של הטבלה): בשורה העליונה «מספר המדידה n» ובשורה התחתונה «h_n(m)» . חמש עמודות הערכים (מ

סעיף א

שחררו את הגוף ממנוחה מגובה h_0 (ראו תרשים). הגוף נע על גבי המסילה לכיוון הקיר, התנגש בו בנקודה D התנגשות אלסטית (לחלוטין), וחזר חזרה על גבי המסילה. בדרכו חזרה הגיע הגוף לגובה מרבי h_1 .

סעיף א. סרטטו את תרשים הכוחות הפועלים על הגוף כשהוא נע בקטע BC , בתנועתו מן הנקודה B לנקודה C . ליד כל כוח רשמו את שמו.

סעיף ב

פתחו ביטוי לעבודת כוח החיכוך במהלך תנועת הגוף מגובה h_0 ועד להגעתו לגובה h_1 בדרכו חזרה במעלה המסילה. השתמשו בפרמטרים m , ℓ ו־ μ .

סעיף ג

לאחר שהגיע הגוף לגובה h_1 הוא המשיך לנוע על גבי המסילה ABCD הלוך ושוב כמה פעמים. בכל פעם הגיע הגוף לגובה מרבי אחר, h_n . הגובה h_n שאליו הגיע הגוף נמדד n = 5 פעמים.

סעיף ג. פתחו ביטוי של הגובה h_n כפונקצייה של n . השתמשו בפרמטרים h_0 , ℓ ו־ μ .

סעיף ד

תוצאות המדידות מוצגות בטבלה שלפניכם:

סעיף ד. (1) סרטטו דיאגרמת פיזור (נקודות במערכת צירים) של h_n כפונקצייה של n . (2) הוסיפו לדיאגרמת הפיזור את הישר המתאים לה ביותר (קו מגמה).

סעיף ה

נתון: ℓ = 0.25m .

סעיף ה. היעזרו בגרף שסרטטתם ומצאו: (1) את הגובה ההתחלתי h_0 שממנו שוחרר הגוף. (2) את מקדם החיכוך μ .

סעיף ו

בניסוי נוסף ציפו את הקיר בחומר מסוים ושחררו שוב את הגוף ממנוחה מגובה h_0 . הערך של הגובה h_1′ שנמדד בניסוי הנוסף היה קטן מן הערך h_1 שנמדד בניסוי הקודם.

סעיף ו. קבעו אם עבודת הכוח הנורמלי שהקיר הפעיל על הגוף במהלך ההתנגשות בניסוי הנוסף הייתה חיובית, שלילית או שווה לאפס. נמקו את קביעתכם.

שאלות ותגובות על השאלה

🎓 לא הבנתם משהו? קבלו הסבר נוסף ממרצה

שאלו כאן — ותקבלו מענה מוסמך.

🎓 מרצה עונה כאן — תקבלו מענה מקצועי